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摘要:随着现代化科学技术的快速发展,机械设计制造业也获得了高速发展,尤其是在计算机辅助技术的充分应用下,将传统机械设计制造当中存在的各种缺陷与不足进行了了有效性的弥补,并建立在三维立体图像技术的基础上,针对机械设计方案实施相应的改进与完善。因此,有必要将计算机辅助技术引入到机械设计制造当中,促使机械设计制造的效率、质量能够获得有效性提升。本文作者结合自己的工作经验并加以反思,对计算机辅助技术与机械设计制造的结合进行了深入的探讨,具有重要的现实意义。
关键词:机械设计制造;计算机辅助技术;分析;结合
引言
在社会经济稳定发展的支撑下,机械设计行业竞争日益激烈,相关企业要想高效稳定发展的发展,并且能够在行业竞争的过程中取得自身的地位。则需要合理的将计算机辅助技术融入到企业发展生产中,合理的将其与机械设计制造结合,促使机械设计的精准度得到有效的提升,同时能够大幅度降低误差的现象。然而,机械设计制造与计算机辅助技术结合的过程中,虽然能够发挥一定的优势,但仍然会存在相应的缺陷,需要相关管理人员的重视,进而能够制定针对性措施,促进机械设计制造行业稳定发展。
计算机辅助技术是上世纪后期发展起来的一种计算机技术,这种技术主要是伴随着计算机技术的发展而应用于机械设计与机械制造,计算机辅助技术分为很多种,如计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助工艺(CAPP)等,这些技术都是为了提高机械设计与制造的效率,保证机械设计制造的安全性和经济性等因素,这些技术已经成为了世界上各大企业、高校、研究所等必备的工具,也随着计算机技术和机械设计制造技术的发展而不断发展,因此,将计算机辅助技术和机械设计制造技术相结合有着非常大的优势,有着深远的意义。
1 机械设计制造的概述
机械设计制造涉及多个方面,主要分为设计周期和制造周期,在设计周期主要是完成机械产品的设计图纸与各种特性分析,如力学分析、稳定性分析等,制造周期主要是对机械产品进行加工。
1.计算机辅助设计制造技术
计算机辅助设计是在机械产品的设计前期采用相应的计算机辅助设计软件对机械产品的机械结构进行设计。采用计算机辅助设计软件可以很大程度上缩短设计周期,以往进行设计的时候需要绘制设计图纸,一个机械产品的图纸一般需要花费长时间进行绘制,而且还是多人完成,图纸的维数是二维,采用铅笔手绘完成,这样的图纸需要多人审核,而且可能会有错误被遗漏,最后进行制造的时候第一可能制造错误,第二可能由于图纸描述不清楚而制造错误,最后进行返工设计制造,原始的设计制造过程周期因此非常长。而现在采用计算机辅助设计技术可以让单人或者更少的人使用二维和三维计算机绘图软件(如AutoCAD、SolidWorks、UG NX、CATIA、Pro-e等)进行设计,采用计算机绘图软件可以很快修改错误,快速设计机械结构,最后进入制造阶段之后也方便进行看图,特别是三维模型,对于机械产品的外形结构和内部结构可以一目了然,设计制造不容易出错,效率也就提升了。
计算机辅助制造技术主要是在机械产品的制造周期前期采用计算机软件对机械产品的主要零部件加工等进行辅助,以往进行机械产品零部件加工主要是采用普通机床、钳工等进行加工,但是这种加工方式耗费人力而且加工的产品精度不能保证,加工精度不稳定性因素明显,上个世纪末数控机床出现之后,数控技术走进了机械加工制造领域,采用数控机床(如数控车床、数控铣床、数控线切割机等)可以加工出精密零件,而且加工过程不需要人参与,全自动完成,随着数控加工技术发展愈发成熟,机械制造便愈发依赖它,因此也就形成了现在的计算机辅助制造(CAM)技术,这种技术通过将待加工零件的三维模型导入计算机辅助软件,如UG NX、Mastercam等,再设置相应的加工参数,软件便会将零件的加工轨迹生成为数控加工代码,用户只需要将数控加工代码输入到机床内部,安放毛坯零件即可开始加工。
2.机械设计制造
机械设计制造技术分为机械设计和机械制造两个方面,机械设计包含機械产品的机构设计、结构设计以及对机械产品进行各种性能分析,如强度分析、刚度分析、稳定性分析、疲劳分析等,机械设计的过程涉及到通用件的选型以及各种设计计算,机械制造主要是采用机床、各种测量仪表等对机械产品进行零部件的制造以及装配,最后调试机械产品。
目前随着我国科学技术和经济力量愈发强大,我国更加重视制造业的发展,特别是高精度机床和机器人技术等的发展,这些技术的发展离不开自动化和数字技术的发展,为了顺应现代社会发展的潮流,必须大力发展这些方面的技术,提高我国机械设计制造的总体水平。
2 计算机辅助技术在机械设计制造中发挥的作用
合理的将计算机辅助技术应用到机械设计制造当中,不仅能够提高企业生产的工作效率,同时能够弥补传统手工操作存在的不足。还能够利用科学技术合理的将相关图形与数据处理,解决人工无法高效完成的工作,不仅能够节约施工所花费时间,还能够提高设计师的工作效率。若在实际机械设计制造在实际开展工作的过程中存在失误的现象,合理的应用计算机辅助技术能够将其修改,从而能够将不必要的环节省略,避免影响工作的正常开展。除此之外,计算机辅助技术在应用的过程中,还能够提高机械设备制造的整体质量,大幅度降低误差出现的概率,满足机械设备生产的各项标准,促使企业能够在行業竞争的过程中取得自身的地位与利益。
3 计算机辅助技术在机械设计制造中发挥的优势
3.1 提高机械设计制造的工作效率
机械设计制造在生产运行的过程中,合理的应用计算机辅助技术,不仅能够将复杂的图形与数据设计简单化,同时能够高效的开展运算工作,为设计师提供众多的便捷,还能够大幅度降低工作量,促使机械设计制造的工作效率得到有效的提升。不仅如此,计算机辅助技术在实际应用时,还能够有效的实现机械充足的功能,促使零件组装的效率与质量得到提升,同时能够为新零件的开发工作奠定基础。
3.2 为机械设计修改提供便捷
计算机辅助技术应用到机械设计制造中时,不仅能够发挥新设计的优势,同时能够保障其适用于多样化环境,大幅度提高机械设计的效率,促使新零件的设计与水平得到有效的提升,降低误差出现的概率。与此同时,在机械设备设计时,必然会涉及到修改的工作,传统的设备修改比较麻烦,而且需要涉及多个环节,严重影响机械设计的效率。因此,合理的应用计算机辅助技术能够不断的提高机械修改的效率,同时不会耽误其他环节的工作,保障企业的经济效益。
3.3 提高机械制造产品的质量
在我国科学技术的支撑下,促使多样化的计算机辅助技术应用到机械设计制造当中,大幅度提高机械设计制造的水平与质量,同时能够保障产品的制造产品的整体质量,并满足行业所制定的标准,促进企业的稳定发展。
4 计算机辅助技术在机械设计制造存在的缺陷
4.1 缺乏一定的完整性
据实际调查分析,虽然计算机辅助技术能够有效的提升机械设计制造的效率,弥补传统设计与制造存在的不足,但是在实际应用的过程中仍然无法全方面发挥计算机辅助技术的优势,导致机械设计制造的方法不够充分。与此同时,由于计算机辅助技术的应用需要具备一定的经验与技术水平,否则难以高效的发挥计算机辅助技术的优势,甚至会影响机械设计与制造企业的发展。
4.2 计算机人才稀缺
虽然计算机技术已经普遍的应用到人们的日常生活,但针对于机械设计制造工作人员来讲,部分工作人员只能够简单的操作计算机设备,并没有深入了解计算机辅助技术的能力,进而导致在实际应用的过程中缺乏一定的准确性,无法精准并高效的完成相关设计与制造工作,甚至在应用的过程中还会出现一定的问题,严重影响企业的稳定发展。因此,为了解决计算机辅助技术应用到机械设计制造行业存在的问题,相关工作人员与管理人员应该不断学习并掌握相关技术,进而能够合理的应用相关技术,确保计算机辅助技术的优势与作用能够有效的发挥。
5 机械设计制造与计算机辅助技术的融合分析
5.1 发挥符号图形在机械设计中的运用效果
众所周知,机械设计制造在实际开展工作的过程中,需要涉及大量的图形与符号,而且这些符号在实际应用时比较复杂,只有合理的应用才能够发挥其优势与作用,进而能够为后期的机械制造奠定基础。其中计算机辅助技术与机械设计制造结合时,能够利用CAD合理对机械制造所涉及到的符号编程,并且能够全方面保障符号应用的规范性与可靠性,同时能够降低绘制误差出现的概率,确保各项数学信息都能够得到高效的处理,提高产品制造的质量与效率。
5.2 加强机械设计绘图的质量
机械设计绘图作为机械制造的重要环节,只有高效的保障绘图的质量,才能够确保后期的制造工作顺利开展。传统的机械设计制造通常进行手工绘图,进而导致在绘图的过程中经常会出现误差的现象,而且一旦出现错误需要修改时,会耽误大量的时间,无法提高绘图的效率。因此,合理的应用计算辅助技术,能够为机械设计制造工程提供优质的绘图平台,并且可以高效的保障绘图的准确性,同时能够根据实际需要对绘图各个环节进行修改,保障绘图能够满足设计各项标准与要求,促使绘图的质量与效率得到有效的提升。
5.3 三维建模技术的应用
三维建模技术属于一种智能化的辅助技术,实际应用到机械设计制造中时,能够高效的建立三维立体模型,促使相关设计师能够利用计算机设备处理产品并优化机械产品各个环节的参数,随后进行等比例设计,确保三维模型与设计产品相符。与此同时,三维模型不仅能够利用计算机生成,还能够根据设计师的实际情况手工生产三维模型。当机械设计制造应用三维模型时,能够直观、全面以及立体的将机械产品展现,进而能够高效的分析机械产品的设计情况,并利用计算机设备对误差进行调整。除此之外,三维模型还能够模拟加工的整个流程,进而能够为设计师展现机械制造的特点與实际情况,促使设计师能够合理精确各项数据,保障机械产品的质量。
5.4 大幅度提高机械设计制造的自动化水平
机械设计制造企业在发展的过程中,要想高效稳定的运行,设计出高质量的产品,则需要不断提高自动化水平。因此,在计算机辅助技术与机械设计制造结合发展的过程中,合理的应用PLC技术能够有效的控制机械设计制造的整个过程中,并利用相关指令对各个环节工作进行整合与控制,从而实现智能化机械设计生产。与此同时,机械设计制造实现自动化生产能够降低对人工的需求量,同时能够降低误差出现的概率,提高企业的经济效益,进而能够在行业竞争的过程中取得一定的地位,并得到合作企业的认可。
5.5 仿真技术的应用
仿真技术是一种全新的技术,主要是对三维建模技术的升级,其利用虚拟技术实现机械设计制造。由于仿真技术在实际应用的过程中需要涉及到数学模型,所以必须由计算机辅助技术的支撑,才能够发挥应用的效率。除此之外,仿真技术能够对机械设计制造的整个流程虚拟化,并实时观察其存在的不足,进而能够开展针对性措施解决当前实际生产存在的隐患。
6 机械设计制造与计算机辅助技术结合的发展前景
伴随计算机技术的稳定发展,已经成为人们生活中重要的组成部分,并且为人们的生活与工作带来众多的便捷。其中,虽然计算机技术已经应用到机械设计生产当中,但是仍然不够完美,同时还会存在一定的不足。因此,不仅需要相关设计人员高效的掌握计算机技术,还需要根据自身的经验优化其应用的方式,规避传统机械设计制造的弊端,创新多样化技术的应用模式,确保计算机的优势能够高效的发挥,促进两者有效的结合,促进机械设计制造行业的稳定发展。
7 结束语
总而言之,在机械设计制造行业稳定发展的过程中,为了提高其工作效率,改善传统的手工作业模式,则需要合理的将计算机辅助技术与机械设计制造结合,促使其生产制造的精准度与可靠性得到有效的提升,降低生产所存在的问题误差。虽然当前各个机械设计制造企业都比较注重计算机辅助技术的应用,但仍然需要不断的实践并完善相关技术,促使辅助的效果得到有效的提升,确保企业具备已经的竞争资格,提高企业的经济效益。
参考文献:
[1]姜彦泊.计算机辅助技术与机械设计制造的结合[J].中国新技术新产品,2018(08):76-77.
[2]胡华波.计算机辅助技术与机械设计制造的结合研究[J]. 内燃机与配件,2017(07):115-116.
[3]梁万吉.浅谈计算机辅助技术与机械设计制造的结合[J]. 信息记录材料,2017,18(11):64-65.
[4]刘锐锋.探讨计算机辅助技术与机械设计制造的结合[J]. 化工管理,2015(07):194-195.
[5]闫梅.计算机技术在机械设计制造及其自动化中的实践应用分析[J].河北农机,2019(09):61.